組織的協調に基づいた複数移動ロボットによる大規模構造物組み立て手法

基于组织协调的多移动机器人大型结构装配方法

• 批准号: 11J10261
• 负责人: 大谷 雅之
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J10261/
• 关键词: 組織的協調; マルチエージェント; マルチロボット; 高密度環境; 非同期環境; デッドロック; 大規模構造物組み立て; 故障環境; 不確定環境

本年度は,大規模構造物組み立てにおいてロボットが偏り高密度になる環境下でのデッドロック回避について,主に理論的検証と実機実験の観点から中心的に取り組み,その成果を論文として発表した.具体的には以下の課題に取り組み,ロボット高密度下でのデッドロック回避手法の提案,構造物規模・形状及びロボット数に依存せず組立可能であることを証明,実ロボットを用いた非同期環境下での有効性検証に取り組んだ.1.ロボットが多く高密度になることで発生するデッドロック問題に対し,ロボットの進行方向を一方通行化することでロボットを組織的に移動させる手法を提案し,構造物上の殆どの領域をロボットが占める状況下において,任意の規模の構造物でデッドロック状態を解消し,組立可能であることを数学的帰納法に基づいて証明した.(第40回知能システムシンポジウムで発表)2.大規模構造物を構成するパネルの形状について,六角形の他に三角形・四角形について組み立て可能であることを証明し,規模や形状に依らず平面を構成することが可能であることを示し,これらの平面構造物で構成される,あらゆる立体構造物について組立可能であることを明らかにした.3.実ロボットを用いた検証では,対向2輪型のロボット13台を用いて,3枚のパネルで構成ざれる最小構成の構造物上で有効性を検証した.具体的には,ロボットが高密度となり移動可能なスペースが限られることでロボットの移動が同期的になる環境下と,ロボット数が少なく移動可能なスペースが増えることで非同期的にロボットが移動する環境下の両方でデッドロック回避可能であることを明らかにし,実ロボット環境下における提案手法の有効性を示した.

This year, large-scale structural groups are established in high density environments, avoiding problems, mainly theoretical demonstration, practical implementation, and central selection groups, and other achievements are reported. The concrete problems are as follows: 1. To solve the problem of structure size, shape and number dependence, 2. To solve the problem of structure size, shape and number dependence, 3. To solve the problem of structure size, shape and number dependence, 4. The direction of the movement of the structure is the direction of the movement of the structure. The structure is the domain of the structure. Under the condition of occupation, the structure of any size is the state of the structure. (40th chapter)2. Large scale structures are composed of various shapes, hexagons, triangles, quadrangles, etc. It is possible to prove that the size and shape of large scale structures are composed of various planes. The three-dimensional structure is composed of 13 sets of 13 sets of 1 Specifically, the number of mobile devices in the environment with high density and mobility is limited. The number of mobile devices in the environment with low mobility is limited. The number of mobile devices in the environment with non-synchronization is limited.

项目成果

Improving Recovery Capability of Multiple Robots in Different Scale Structure Assembly

提高多机器人不同尺度结构装配的恢复能力

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics (JACIII)
• 作者: Masayuki Otani;Kiyohiko Hattori;Hiroyuki Sato;Keiki Takadama
• 通讯作者: Keiki Takadama

超高密度環境下での複数エージェント協調によるデッドロック回避

超高密度环境下通过多智能体合作避免死锁

• 发表时间: 2013
• 作者: Masayuki Otani;Kiyohiko Hattori;Hiroyuki Sato;Keiki Takadama;大谷雅之,佐藤寛之,服部聖彦,高玉圭樹
• 通讯作者: 大谷雅之,佐藤寛之,服部聖彦,高玉圭樹

不確定環境下におけるマルチエージェント意志決定と協調行動

不确定环境下的多智能体决策与合作行为

• 发表时间: 2011
• 作者: 大谷雅之;崔暁巍;服部聖彦;佐藤寛之;高玉圭樹
• 通讯作者: 高玉圭樹

Cooperation among multiple robots by collecting broken robots in large-scale structure assembly

大型结构装配中多机器人协作，收集破损机器人

• 发表时间: 2011
• 作者: Masayuki Otam;Kiyohiko Hatton;Hiroyuki Sato;Keiki Takadama
• 通讯作者: Keiki Takadama